Effekt selektiver und nicht selektiver nichtsteroidaler Antiphlogistika ...
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Literatur ausgeprägt ist. So weist der gesamte Dünndarm und das Caecum die höchste Expression auf, gefolgt vom Magen. Am wenigsten COX-1 wird im Dickdarm exprimiert (HAWORTH et al. 2005). Auch in anderen Spezies ist eine konstitutive COX-1 Expression im Gastrointestinaltrakt nachgewiesen. In der Magenmucosa vom Kaninchen und Menschen wurde die COX-1 vor allem in der Lamina muscularis mucosae sowie in Endothel- und glatten Muskelzellen der Arterien und Venen nachgewiesen (ZIMMERMANN et al. 1998). In der Magenmucosa der Ratte zeigten Epithelzellen eine positive COX-1-Expression, die beim Auftreten von Magengeschwüren nicht mehr nachweisbar war (SCHMASSMANN et al. 1998). Im Colon der Maus wurde in den glatten Muskelzellen der Tunica muscularis COX-1 nachgewiesen (PORCHER et al. 2004). In aus der Kultur stammenden, glatten Muskelzellen des menschlichen Darms wurde ebenfalls COX-1 nachgewiesen (LONGO et al. 1998a). Bei der Ratte hingegen waren Muskel- und Endothelzellen COX-1 negativ, nur in den Zellen der Tela submucosa wurde eine COX-1-Expression beobachtet (REUTER et al. 1996). Die Ergebnisse der Arbeiten deuten auf speziesspezifische Unterschiede in der Expression der COX-1 hin. Studien an der Tunica mucosa des equinen Colons beschreiben eine konstitutive COX-1-Expression in den Zellen der Tela submucosa (MATYJASZEK et al. 2009; MORTON et al. 2009; GROSCHE et al. 2011). Zudem wurde eine COX-1-Expression in den Endothelzellen der Gefäße in verschiedenen Organe festgestellt: in der Niere der Ratte (MATSUYAMA et al. 2004), im Gehirn des Schweins (DOMOKI et al. 1999), sowie im Gehirn von Mensch und Schwein (PARFENOVA et al. 2001). Außerdem ist in verschiedenen Studien die genaue Lokalisation der COX-1 in der Zelle beschrieben. In humanen und porcinen cerebralen Endothelzellen sowie in Humanen Umbilical Vein Endothelial Cells (HUVEC) sind zwei Hauptlokalisationen für die COX-1-Expression beobachtet worden. Zum einen eine perinukleäre Expression inklusive Kernhülle und zum anderen eine Expression im Zytoplasma (PARFENOVA et al. 2001). Auch in murinen 3T3 Zellen ist eine COX-1-Expression im perinukleären Zytoplasma beschrieben (MORITA et al. 1995). Eine detaillierte Untersuchung des Kerns konnte eine COX-1-Lokalisation in der Kernhülle sowie in der Nähe von Kernporen zeigen (PARFENOVA et al. 2001). 40
Literatur 2.4.2.2 Induzierbarkeit Über die Regelung der COX-1-Expression ist wenig bekannt (CRONSTEIN 2002; LITTLE et al. 2007a). Eine Induktion des Enzyms auf einen schädlichen Stimulus ist für die COX-1 nicht typisch (LITTLE et al. 2007a). In mehreren Studien ist auch kein Anstieg der COX-1-Expression als Folge eines negativen Stimulus beobachtet worden. Beispielsweise wurde nach induzierter Kolitis bei der Ratte kein Unterschied in der COX-1-mRNA-Expression im Vergleich zur Kontrollprobe festgestellt (REUTER et al. 1996). Beim Adenokarzinom des Menschen konnte ebenfalls keine Erhöhung der COX-1-Expression im Vergleich zum Kontrollgewebe festgestellt werden (RISTIMÄKI et al. 1997). Nach Ischämie und Reperfusion wurde in den Endothelzellen im Gehirn des Schweins (DOMOKI et al. 1999) und in den Endothelzellen in der Niere der Ratte (MATSUYAMA et al. 2004) keine vermehrte COX-1-Expression beobachtet. Es gibt allerdings Studien, die eine gesteigerte COX-1-Expression in „Stresssituationen“ beobachtet haben und Hinweise auf eine schädigende COX-1-Aktivität geben. Bei akuter Organabstoßung nach Nierentransplantation beim Menschen konnte in den betroffenen Nieren eine signifikante Erhöhung der COX-1 in Blutgefäßen und infiltrierenden interstitiellen Zellen im Vergleich zu gut angenommenen Organen festgestellt werden (HOFFMANN et al. 2006). Des Weiteren führte die Bestrahlung von Mäusen in den Epithelzellen des Dünndarms zu einem deutlichen Anstieg der COX-1-Expression (COHN et al. 1997). In einer klinischen Studie zu Magenulzerationen beim Menschen wurde ein Anstieg der COX-1-Expression mit Zunahme der Mucosaschädigung festgestellt (BHANDARI et al. 2005). Im Gegensatz dazu steht die Studie von SCHMASSMANN et al. (1998), die ein vollständiges Verschwinden der COX-1 in der benachbarten Magenmucosa des Magenulcus beobachtete. Diese Studie wurde beim Versuchstier Ratte durchgeführt. Daher deuten die Ergebnisse der beiden Arbeiten mögliche Unterschiede in der COX-1-Expression zwischen verschiedenen Spezies an. Aber auch innerhalb einer Spezies gibt es unterschiedliche Ergebnisse: Beim Pferd wurde in drei Ischämie-Reperfusionsstudien am equinen Jejunum bzw. Colon, die ausschließlich die Tunica mucosa und Tela submucosa untersuchten, ein Anstieg der COX-1-Expression festgestellt (LITTLE et al. 2007b; COOK et al. 2009a; MATYJASZEK et al. 2009). Drei andere Arbeiten beobachteten keinen Unterschied 41
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Literatur<br />
2.4.2.2 Induzierbarkeit<br />
Über die Regelung der COX-1-Expression ist wenig bekannt (CRONSTEIN 2002;<br />
LITTLE et al. 2007a). Eine Induktion des Enzyms auf einen schädlichen Stimulus ist<br />
für die COX-1 <strong>nicht</strong> typisch (LITTLE et al. 2007a). In mehreren Studien ist auch kein<br />
Anstieg der COX-1-Expression als Folge eines negativen Stimulus beobachtet<br />
worden. Beispielsweise wurde nach induzierter Kolitis bei der Ratte kein Unterschied<br />
in der COX-1-mRNA-Expression im Vergleich zur Kontrollprobe festgestellt<br />
(REUTER et al. 1996). Beim Adenokarzinom des Menschen konnte ebenfalls keine<br />
Erhöhung der COX-1-Expression im Vergleich zum Kontrollgewebe festgestellt<br />
werden (RISTIMÄKI et al. 1997). Nach Ischämie <strong>und</strong> Reperfusion wurde in den<br />
Endothelzellen im Gehirn des Schweins (DOMOKI et al. 1999) <strong>und</strong> in den<br />
Endothelzellen in der Niere der Ratte (MATSUYAMA et al. 2004) keine vermehrte<br />
COX-1-Expression beobachtet. Es gibt allerdings Studien, die eine gesteigerte<br />
COX-1-Expression in „Stresssituationen“ beobachtet haben <strong>und</strong> Hinweise auf eine<br />
schädigende COX-1-Aktivität geben. Bei akuter Organabstoßung nach<br />
Nierentransplantation beim Menschen konnte in den betroffenen Nieren eine<br />
signifikante Erhöhung der COX-1 in Blutgefäßen <strong>und</strong> infiltrierenden interstitiellen<br />
Zellen im Vergleich zu gut angenommenen Organen festgestellt werden<br />
(HOFFMANN et al. 2006). Des Weiteren führte die Bestrahlung von Mäusen in den<br />
Epithelzellen des Dünndarms zu einem deutlichen Anstieg der COX-1-Expression<br />
(COHN et al. 1997). In einer klinischen Studie zu Magenulzerationen beim Menschen<br />
wurde ein Anstieg der COX-1-Expression mit Zunahme der Mucosaschädigung<br />
festgestellt (BHANDARI et al. 2005). Im Gegensatz dazu steht die Studie von<br />
SCHMASSMANN et al. (1998), die ein vollständiges Verschwinden der COX-1 in der<br />
benachbarten Magenmucosa des Magenulcus beobachtete. Diese Studie wurde<br />
beim Versuchstier Ratte durchgeführt. Daher deuten die Ergebnisse der beiden<br />
Arbeiten mögliche Unterschiede in der COX-1-Expression zwischen verschiedenen<br />
Spezies an. Aber auch innerhalb einer Spezies gibt es unterschiedliche Ergebnisse:<br />
Beim Pferd wurde in drei Ischämie-Reperfusionsstudien am equinen Jejunum bzw.<br />
Colon, die ausschließlich die Tunica mucosa <strong>und</strong> Tela submucosa untersuchten, ein<br />
Anstieg der COX-1-Expression festgestellt (LITTLE et al. 2007b; COOK et al. 2009a;<br />
MATYJASZEK et al. 2009). Drei andere Arbeiten beobachteten keinen Unterschied<br />
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